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- 2020-06-11 18:29-

  铝型材挤压机主缸速度比例控制系统_电子/电路_工程科技_专业资料。维普资讯 第 6期 ( 总第 l 3期 ) 2 0 0 5年 1 1月 流 体 传 动 与 控 制 F l u i d P o we r T

  维普资讯 第 6期 ( 总第 l 3期 ) 2 0 0 5年 1 1月 流 体 传 动 与 控 制 F l u i d P o we r Tr a n s mi s s i o n a n d C o n t r o l No . 6 ( S e r i a l N o . 1 3 ) No v . , 2 0 0 5 铝型材挤压机主缸速度 比例控 制 系统 张智 华 (上海 交通 大学 机械 与动 力工 程学 院 上海 2 0 0 0 3 0) 摘要 : 该文主要介绍 了正 向铝型材主主主缸速度 的模糊 P I D闭环控制的方法。 关键词 : 挤 压机 ; 主缸 ; 电液 比例变量泵 ; 编码器 ; 模糊 P I D控制 中图分 类号 : T H1 3 7 文献标识码 : B 文章编号 : { 2 0 0 5 } 0 6 一 o 0 2 2 — 0 0 1 1 引 言 正 向铝 型材 挤压 机是 目前 使用 较广 泛 的一种 压 机。 其原 理是 通 过主 缸前进 将 料筒 内的棒 料挤 压 , 经 模 具挤 压成 所需 形状 的型材 或管材 。其 原理 简 图见 图1 。 蛋 L 蔼 一 ~ j 3 / ’ - : V , \ l 一 主缸 ; 2 一 主缸 安装板 ; 3 - 挤压杆 ; 4 - 料筒 ; 5 - 模 具; 6 一 前板 ; 7 - 产品出 口 图 2 主 缸 运动 液 压 原 理 图 t : : : 囊 ‘ 0 1 1 均 ¨。 — ——T J I I I I ? 一 图 1 正 向挤 压 机 原 理 简 图 I l 2 主 缸 速 度 控 制 正 向挤压 型材 在加 过 程 中应有 效控 制影 响产 品质 量 的工艺 参数 。 主缸速 度是 挤压 过程 中最 重要 图3 比 例 电磁 铁 电流 一 流 ■ 特 性 曲线 流之 间有很 好 的 比例 关 系。利用 此特 性 可 以很 好地 实现无 级进 给速 度调 节 。为 了减小从 开 始挤压 至设 定挤 压速 度 的 时 间 ,则采 用模 糊 P I D控 制方 式 , 在 加速 阶段使 主缸 以最 大能 力加 速 ,当主缸 速度 达 到 9 8 %设 定 速度后 , 将 速度 控 制转 为 P I D控 制 , 以达 到 速度控 制 的稳定 性 。 的控制参数之一。 在挤压过程 中, 要求主缸 以最短时 问 到达设 定速 度并 保持 速度 的稳 定 。主缸进 给 系统 应有很大的挤压力和速度稳定性 ,并要求有较大的 调速 范 围 。应 用 电液 比例变 量 泵和编 码器 构成 的 闭 环控 制系 统 ,足球比分直播可 以方便 地 为主缸 提供 很好 的速 度控 制 。其 系统原 理 图如 图 2所 示 。 因为电液 比例 变量 泵 的流量 与控 制 电流之 问有 很好 的 比例关 系 ,我们 只需 对不 同速 度 的控 制 电流 进行 设定 ,便 可实 现速 度 的设定 , 同时 系统 采 用速 度 闭环控 制 , 可 以得 到稳 定 的进 给速度 。 比例 电磁 铁 的 电流一 流量 特性 见 图 3 。 可 以看 到 电液 比例 变量 泵 的控制 流量 与控 制 电 3 结束语 目前 我 国的铝 型材压 机 主缸速度 大 多采用 开 环 控制 , 其速 度 的稳 定性 较差 , 从 挤压 开始 到速度 稳定 需 较 长的 时间 。本 设计 将模 糊 P I D技术 应用 于挤 压 机主缸 速度 控制 , 成 功解决 了这两个 问题 , 具有 广 泛 的应用 前 景 。 收稿 日期 : 2 0 0 5 — 0 6 — 0 7 作者简介 : 张智华 , 工程硕士研 究生。 维普资讯 第 6期 ( 总第 l 3期 ) 2 0 0 5年 1 1月 流 体 传 动 与 控 制 F l u i d Po we r Tr a n s mi s s i o n a n d Co n t r o l N o . 6 ( S e r i a l N o . 1 3 ) No v . , 2 0 05 胶 带 输 送 机 液 压 系 统 的 设 计 凌 勇坚 (浙江 信息 工程 学校 浙 江湖 州 3 1 3 0 0 0) 摘要: 该文叙述 了浙 江某施 工企 业结 合工程施工的实际 , 设计 了一种 由液压 系统 控制的 、 能实现变幅和转 向的船 载 胶 带输 送机( 船舶 为非 自航 式箱 体框 架结 构 ) , 作为施工开挖配套设备 , 使操作 变得更加灵活 自如 , 提高 了施工 作业 的 实效 。 关 键词 : 胶 带 输送 机 ; 液压系统 ; 施 工 实 效 中图分类号 : T H1 3 7 文献标识码 : B 文章编号 : ( 2 0 0 5 } 0 6 — 0 0 2 3 — 0 0 2 浙江 某施 工企 业在 承担 浙北 西部 区域 安吉 县境 内 的一 水利 疏浚 工程 的施 工 任务 时 ,根据施 工 现场 的土质 为 沙质壤 土 , 且开挖 深 度较 浅 、 水 区断面 宽度 较 大等 工 况实 际 , 设 计 了一种 由液 压 系统控 制 的 、 能 里装料 的运输 车辆 的车斗 中 ,车辆装 满 后 即将 物 料 运 走 。然后 , 接着 空 车上来 开始 装载 , 就 这样持 续 重 复装载 和运 输 的过程 。 挖 掘机 回转 机构 的运作 ,去除周 转 轮系传 动方 实现变幅和转向的船载胶带输送机 ( 船舶为非 自航 式 箱体框 架 结构 ) ,作为施 工 开挖 中 的配套 设备 , 实 现 了较 好 的施工 作业 实效 。 1 输 送 机 结 构 和 工 作 原 理 船 载胶 带输 送机 是 由船体 、 回转机 构 、 胶 带 和输 送架 、 液压控 制 系统 等 四大部 分所组 成 , 其示 意结 构 布置如 附 图 1 所示。 式 ,而采用 了设置在船体主甲板内侧顶部的两 只液 压 缸 ,液压 缸带 动各 自分别 设 置在 大 圆环 形 齿轮 两 侧( 作 啮 合传 动 ) 的长 齿条 , 长齿 条 依 次共 同带 动这 大 圆环形 齿轮 ,大圆环 形齿 轮 的旋 转 又依次 带 动 输 送机 平 台及输 送机 作 回转运 动 ,双齿条 式 回转传 动机构 示 意布置 如 图 2所示 。当输送 机需 要作 回转 运 动时 , 只要 通过 操作 左右 两液 压缸 的伸 、 缩 即可实 一 现。 图 l 船 载 胶 带 输 送 机 结 构 布 置 示 意 图 工作 时 ,只要 先 使液压 控 制系统 处 于稳定 的工 作状态后 ,通过一些必要的阀件操作 ,使驱动轮旋 转 ,驱 动轮依 次 带动 胶带 并按 图示 中箭 头 的方 向运 行, 装 置 也 即进入 了工 作状 态 , 此 时挖 掘机 就可 投入 挖掘 作业 。 挖 掘时 , 挖 掘机将 挖 掘物抓 放 到从动 轮一 端 的输 送 带上 ( 下放 物 料 时 , 操作 应 尽 量轻 一 些 , 以 免损 坏胶 带 ) , 带上 的物料 于是 沿着胶 带 运行 的方 向 被输送 到 驱动 轮 的一端 输 出 ,随即装 入 到停放 在那 图 2 双齿条式 回转传动机构 示意 图 然面 , 当遇 上水 位高 低变 化 、 车辆 车体 大小变 化 时, 操作 相关 换 向 阀 5 b , 可 以伸 缩 变 幅缸 , 即改变 倾 角 ,以使 被装 载 的物料 在车 斗 中处 于 一个合 适 的位 置。 收 稿日 期: 2 0 0 5 一 o 6 — 1 0 作者简介 : 凌勇坚 , 浙江信息工程学校 , 高级讲 师。 2 液压 系统 维普资讯 2 4 流 体 传 动 与 控 制 2 0 0 5年第 6 期 船载胶 带 输送 机驱 动 、回转 和变 幅机 构液压 控 制 系统示 意布 置原 理如 图 3所示 。当需要 液压 系统 位, 则 此 时液 压 系统 中 的液 流方 向 为 : 过 滤器 1 一 液 压齿轮泵 2 一单 向阀 3 一 调速阀 4 一阀5 a 一 驱 动 轮 齿 轮 马达一 阀 5 a 一 背压 阀 1 0 _ + 回油 箱 ,足球比分直播 驱动 轮齿 轮 马达则 处 于正转 状态 , 胶 带按 图示 方 向运 行 。 当遇 上 需 要倒 带 时 ,云南二手3600吨铝型材挤压机只要将 三位 四通 手 动换 向 阀 5 a 换位 , 也 即将 其 置于 图示 中 的左位 ,湖北铝型材挤压机加热棒使 液压齿 轮 马达处 于 反 向运转状 态 ,胶带 逆 向行驶 ( 工程 中一般 较少 倒 带) 。 2 . 3 输 送 架 变 幅 系 统 投入工作时 , 是先启动水冷式柴油机 , 待其稳定运行 后, 通过操作一机械控制式离合器 , 使液压齿轮泵上 排运转 、 并 泵 油 。片刻后 , 当液压 系统进 入 稳定 的状 态时 , 即可投 入工作 。 回转油缸 变幅油缸 同理 , 在液压系统已处于正常的工作状态时 , 若 将 图 3中 的三 位 四通 手 动 换 向 阀 5 b置 于 图示 中的 右位 , 则 液 流流 入 的方 向为 : 由过 滤器 1 一泵 2 一 阀 3 一阀5 b 一阀 8 c 一 变 幅缸右 腔 ,而液 流 流 出的方 向 为: 由液 压 缸 左 腔一 阀 5 b 一阀6 c 一 回油 箱 , 此 时 液 压 缸 推杆外 伸 , 输送架 幅角加 大 。 当阀 5 b置于 图示 的左 位 , 则 变 幅缸 中的液 流 流 向相 反 , 即左 腔进 油 , 右腔回油 , 液压缸推杆向缸体 内收缩 , 此时输送架幅 角 减小 。 3 实 际效 果 l 一 过 滤器 ; 2 一 齿 轮泵 ; 3 - 单 向阀 ; 4 - 调速 阀; 5 a 、 5 b 、 5 c 一 三位 四通手动换 向阀 ; 6 a 、 6 b 一 顺序 阀 ; 7 a 、 7 b 一 单 向阀 ; 8 a 、 8 b 、 8 c 一 液控单向阀 ; 9 一 电磁溢流阀 ; 1 0 一 背压 阀; 1 l 一 背压 阀 图 3 液 压 原 理 图 2 . 1 输 送 架 回 转 系 统 随着 挖掘 的进行 ,挖掘 机及 挖掘 的位 置会 不时 地迁移 , 输送架也应随之作相应的变化 , 以与挖掘相 适 应 。此 时 ,只要将 图 3中的三 位 四通 手 动换 向 阀 5 c置 于 图示 的左 位 , 则 液 流 流 入 的 方 向为 : 由过 滤 器 1 一泵 2 一单 向阀 3 一阀5 c 一单 向阀 7 a 一液控单 向阀 8 a 一 进 入 左 液 压 缸 右腔 、 右 液 压 缸左 腔 , 而 液 流流 出 的方 向为 : 由左液 压缸 左腔 、 右液 压 缸右腔 一 液控单 向阀 8 b 一顺序 阀 6 b 一阀 5 c 一 回归油箱 , 此 时输送架作顺时针旋转 ( 由上向下俯视输送机构 ) 。 当需要输送架作反向时 ,只要将阀 5 c 置于左位 , 则 此 时 液流 反 向。 输送 架 回转速 度 的快慢 , 可通 过调 节 两顺 序 阀 6 a和 6 b ,改 变两 液 压缸 进油 和 回油 的速 度 来 实现 ( 工程 实 际 中 , 输送架 回转速度 的快 慢对 工 程 施 工并不 很 重要 ) 。 2 . 2 输 送 带驱动 系统 船载胶带输送机作 为施工配 套设 备投入使用 后, 简化了施工作业的操作 , 带来了许多显而易见的 好处 : ( 1 ) 解决 了挖掘 机力 臂伸 展距 离不够 的难 题 , 特 别 是 在输 送 机 系统 中引入 了变 幅 和 回转 机 构 以后 , 使得操作变得灵活 ,能有效地根据施工现场工况的 变化 ( 水位高低 、 装载车辆大小 、开挖位置的移动 等) ,广东铝型材挤压机厂家 进行及时 、 快速的调整 , 使下放物料和装载始终 处于一个较佳的合适位置, 提高了作业的实效 。 ( 2 ) 此技 术 革新 的成 功 , 有 助 于激活 企业 内部 工 程 技术 人员 和管 理人 员 的创造 精神 和探 索热情 。 ( 3 ) 降低 了开挖施工作业 的成本 , 提高了效益 , 为 日后 企业 的生 存 和可持 续发 展都将 产 生一定 的积 极 影 响。 参 考 文 献 【 1 】李龙堂等. 工程力学【 M ] . 上海 : 高等教育 出版社 , 1 9 8 9 . 4 【 2 】林国重. 液压传动与控制【 M】 . 北 京: 北京理工大学 出版社, 1 9 8 6 . 6 【 3 】李 铮. 起重运输机械【 M 】 . 北京 : 冶金工业 出版社 , 1 9 9 0 . 5 【 4 】成大先. 机械设计手册液压控 制【 s 】 . 北京 : 化学工业 出版 社. 2 0 0 4 . 1 在液压系统 已处于正常的工作状态下 ,只要将 图 3中的 三位 四通 手 动换 向 阀 5 a 置 于 图示 中 的右 【 5 】凌勇坚. 农用吸泥船及其液压控制 系统【 J 】 . 液体传 动与控 制, 2 0 0 4 。 ( 6 ) De s i g n o f Hy d r a u l i c S y s t e m o f Be l t Co n v e y o r s L I N G Y o n g - j i a n